【正文】 驗(yàn)，測(cè)定傳輸特性。2） 同上，測(cè)出Vo由Voma—+Vomax時(shí)Vi的臨界值。4） 改變Vi幅值，測(cè)量傳輸特性曲線。三、 實(shí)驗(yàn)儀器 1．雙蹤示波器POS9020 2. 信號(hào)發(fā)生器EM1643 3. 毫伏表EM2172 4. 萬用表MF47 5. 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱 四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 過零電壓比較器1） 接通地線，電源177。改變R2的數(shù)值可以改變回差的大小。故只有當(dāng)Vi下降到VΣ以下，才能使Vo再度回升到V+，于是出現(xiàn)圖（b）中所示的滯回特性。從輸出端引一個(gè)電阻分壓支路，到同相輸入端，若Vo改變狀態(tài)，∑點(diǎn)也隨著改變電位，使過零點(diǎn)離開原來位置。1） 2） 過零比較器在實(shí)際工作時(shí)，如果Vi恰好在過零值附近，則由于零點(diǎn)漂移的存在，Vo將不斷由一個(gè)極限值轉(zhuǎn)換到另一個(gè)極限值，這在控制系統(tǒng)中，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)將是很不利的。（b）為圖（a）比較器的傳輸特性。高電位和低電位。當(dāng)ViVR時(shí)，運(yùn)放輸出高電平，穩(wěn)壓管反向穩(wěn)壓工作。此時(shí)，幅度鑒別的精確性、穩(wěn)定性以及輸出反應(yīng)的快速性是主要的技術(shù)指標(biāo)。二、 實(shí)驗(yàn)原理 1. 信號(hào)幅度比較器就是將一個(gè)模擬的電壓信號(hào)去和一個(gè)參考電壓比較，在二者幅度相等的附近，輸出電壓將產(chǎn)生躍變。1）實(shí)測(cè)電路的中心頻率 2）測(cè)出電路的幅頻特性五、 預(yù)習(xí)要求 、 六、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，化除各電路實(shí)測(cè)的幅頻特性2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線，計(jì)算截止頻率、中心頻率，帶寬及品質(zhì)因數(shù)3. 總結(jié)有源濾波電路的特性實(shí)驗(yàn)九 集成運(yùn)放在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 —電壓比較器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握比較器的電路構(gòu)成及特點(diǎn)。5. 帶阻濾波器。（1） 實(shí)測(cè)電路的中心頻率fo。Vi（v） 1 f(Hz)Vo(v) 3. 帶通濾波器，并按原理說明中的參數(shù)選擇元器件，測(cè)量其頻響特性。Vi接信號(hào)源，令其輸入信號(hào)Vi=1v并保持不變，改變其頻率，測(cè)量輸出電壓Vo。 二階有源帶阻濾波器 幅頻特性 這種電路的輸入、輸出關(guān)系為：式中： ； ，由式可見，愈接近2，愈大，即起到阻斷范圍變窄的作用。4. 帶阻濾波器這種電路的性能和帶通濾波器相反，即在規(guī)定的頻帶內(nèi)，信號(hào)不能通過（或受到很大的衰減），而在其余頻率范圍內(nèi)，信號(hào)則能順利通過。它的輸入輸出關(guān)系為中心角頻率 頻帶寬 選擇性 這種電路的優(yōu)點(diǎn)是改變Rf和R1的比例就可改變頻寬而不影響中心頻率。3. 帶通濾波器 二階有源帶通濾波器這種濾波電路的作用是只允許在一個(gè)范圍內(nèi)的信號(hào)通過，而比通頻帶下限頻率低和比上限頻率高的信號(hào)都被阻斷。注：式中S代表2. 高通濾波器只要將低通濾波器中起濾波作用的電阻、電容互換，即可變成有源高通濾波電路，其性能與低通濾波器相反，其頻率響應(yīng)和低通濾波器是“鏡象”關(guān)系。這種有源濾波器的幅頻特性為 二階有源低通濾波器式中： 為二階低通濾波器的通帶增益； 為截止頻率，它是二階低通濾波器通帶與阻帶的界限頻率。根據(jù) “虛短”和“虛斷”的特點(diǎn)，(a)電路的電壓放大倍數(shù)為其中 和分別稱為通帶放大倍數(shù)和通帶截止頻率。二、 實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)是用集成運(yùn)算放大器和RC網(wǎng)絡(luò)來組成不同性能的有源濾波電路。 實(shí)驗(yàn)八 集成運(yùn)放在信號(hào)處理方面的應(yīng)用 —有源帶通濾波器一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 、電阻和電容組成有源低通濾波器、高通濾波器、帶通、帶阻濾波器及其特性?！　?)　在同一座標(biāo)紙上，按比例畫出三角波及方波的波形，并標(biāo)明時(shí)間和電壓幅值。 4)　討論DZ的限幅作用?！　? ⒉　方波發(fā)生器　　1)　列表整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在同一座標(biāo)紙上，按比例畫出方波和三角波的波形圖（標(biāo)出時(shí)間和電壓幅值）。 。3）改變R1（或R2），觀察對(duì)Vo、Vo′幅值及頻率的影響。 1）將電位器Rw調(diào)至合適位置，用示波器觀察并描繪三角波輸出Vo及方波輸出Vo′，測(cè)其幅值、頻率及Rw值，記錄數(shù)據(jù)。 3）將恢復(fù)至中心位置，將一只穩(wěn)壓管斷接，觀察Vo波形，分析Dz的限幅作用。 2）改變動(dòng)點(diǎn)的位置，觀察Vo、Vc幅值及頻率變化情況。 。3）用示波器或頻率計(jì)測(cè)量振蕩頻率fo，然后在選頻網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)電阻R上并聯(lián)同一阻值電阻，觀察記錄振蕩頻率的變化情況，并與理論值進(jìn)行比較。描繪的Vo波形，記下臨界起振，正弦波輸出及失真情況下的Rw值，分析負(fù)反饋強(qiáng)弱對(duì)起振條件及輸出波形的影響。12V電源，輸出端接示波器。電路的振蕩頻率 方波的幅值 三角波的幅值 調(diào)節(jié)Rw可以改變振蕩頻率，改變比值R1/R2可調(diào)節(jié)三角波的幅值。3. 三角波和方波發(fā)生器 三角波、方波發(fā)生器如把滯回比較器和積分比較器首尾相接形成正反饋閉環(huán)系統(tǒng)，則比較器輸出的方波經(jīng)積分器積分得到三角波，三角波又觸發(fā)比較器自動(dòng)反轉(zhuǎn)形成方波，這樣即可構(gòu)成三角波、方波發(fā)生器。該電路的振蕩頻率式中 方波的輸出幅值 三角波的幅值 調(diào)節(jié)電位器Rw（即改變R2/R1），可以改變振蕩頻率，但三角波的幅值也隨之變化。它的特點(diǎn)是線路簡單，但三角波的線性較差。2. 方波發(fā)生器由集成運(yùn)放構(gòu)成的方波發(fā)生器和三角波發(fā)生器，一般均包括比較器和RC積分器兩大部分。 改變選頻網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)C或R，即可調(diào)節(jié)振蕩頻率。如不能起振，則說明負(fù)反饋太強(qiáng)，應(yīng)適當(dāng)加大RF。電路振蕩頻率 起振的振幅條件式中RF=Rw+R2+（R3//rD），rD——二極管正向?qū)娮?。DD2采用硅管（溫度穩(wěn)定性好），且要求特性匹配，才能保證輸出波形正、負(fù)半周對(duì)稱。調(diào)節(jié)電位器Rw，可以改變反饋深度，以滿足振蕩的振幅條件和改善波形。1. RC橋式正弦波振蕩器（文氏電橋振蕩器）。 、三角波和鋸齒波發(fā)生器的方法。試用兩個(gè)集成運(yùn)放集成塊設(shè)計(jì)此電路。3. 分析討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題。12V)時(shí)，｜Vi1｜的大小不應(yīng)超過多少伏？5. 為了不損壞集成塊，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意什么問題？六、 實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 畫出實(shí)驗(yàn)電路，整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與理論值進(jìn)行比較，分析產(chǎn)生誤差的原因。Vi1（v）Vi2（v）Vo（v）實(shí)測(cè)值理論值五、 預(yù)習(xí)要求 1. 復(fù)習(xí)集成運(yùn)放線性應(yīng)用部分內(nèi)容，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路參數(shù)計(jì)算各電路輸出電壓的理論值。測(cè)量ViVi2和Vo的值，Vi1（v）Vi2（v）Vo（v）實(shí)測(cè)值理論值4. 減法運(yùn)算電路1） 。Vi（v）Vo（v）VA（v）VB（v）AvVi波形Vo波形實(shí)測(cè)值理論值 2）（a）中R1的斷開，（b）電路，重復(fù)內(nèi)容1）3. 反相加法運(yùn)算電路1），首先進(jìn)行調(diào)零。實(shí)驗(yàn)步驟同上。 3）觀察A、B兩點(diǎn)電壓的大小。三、 實(shí)驗(yàn)儀器 1．雙蹤示波器POS9020 2. 信號(hào)發(fā)生器EM1643 3. 毫伏表EM2172 4. 萬用表MF47 5. 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱 6數(shù)字萬用表四、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 反相比例運(yùn)算電路 1），接通電源+12v和12v，輸入端對(duì)地短路，進(jìn)行調(diào)零。為提高運(yùn)算精度，在運(yùn)算前，應(yīng)首先對(duì)直流輸出電位調(diào)零，即保證輸入為零時(shí)，輸出也為零。4）差動(dòng)放大電路（減法器），當(dāng)R1=R2，R3=RF時(shí)，有如下關(guān)系式集成運(yùn)放在使用時(shí)應(yīng)考慮的一些問題 1輸入信號(hào)使用交、直流均可，但在選取信號(hào)的頻率和幅度時(shí)，應(yīng)考慮運(yùn)放的頻響特性和輸出電壓的限制。2） 反向加法電路，輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系為(其中 R3=R1//R2//RF)3）同相比例運(yùn)算電路 （a）是同相比例運(yùn)算電路，它的輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系為 當(dāng)R1=∞時(shí)，Vo=Vi，（b）所示的電壓跟隨器，圖中R2=RF，用以減小漂移和起保護(hù)作用。⑧腳為空腳。本實(shí)驗(yàn)采用的集成運(yùn)放型號(hào)為μA741（或HA17741）。二、 實(shí)驗(yàn)原理集成運(yùn)算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路，當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元件組成輸入和負(fù)反饋電路時(shí)，可以靈活地實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。3．如按深負(fù)反饋估算，則閉環(huán)電壓放大倍數(shù)Avf＝？， 和測(cè)量值是否一致？　　4．如輸入信號(hào)存在失真，能否用負(fù)反饋來改善？　　5．怎樣判斷放大器是否存在自激振蕩？如何進(jìn)行消振？實(shí)驗(yàn)六 集成運(yùn)放在模擬方面的應(yīng)用一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握集成運(yùn)算放大器在模擬運(yùn)算方面的應(yīng)用。 ？為什么要把Rf并接在輸入和輸出端六﹑實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 將基本放大器和負(fù)反饋放大器實(shí)測(cè)值和理論值列表進(jìn)行比較。 2. （β=100，Rb1=100k）。2） 再將實(shí)驗(yàn)電路改接成負(fù)反饋放大器形式，增大輸入信號(hào)的幅度，使輸出電壓幅度的大小與1）相同，比較有反饋時(shí)，輸出波形的變化。在第一步的靜態(tài)條件下，用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2中的方法測(cè)量負(fù)反饋放大器的Avf﹑Rif和Rof，；測(cè)量fH和fL。VsmvVimvVOLvVOvAVRikΩROkΩ基 本放大器1負(fù)反饋放大器1 2）測(cè)量通頻帶 接上RL，保持Vi不變，然后增加和減小輸入信號(hào)的頻率，找出上﹑下限頻率fH和fL。VB（v）VC（v）VE（v）Ic（mA）T1T22. 測(cè)試基本放大器的各項(xiàng)性能指標(biāo) 。根據(jù)上述規(guī)律。2）在畫基本放大器的輸出回路時(shí)，由于輸入端是串聯(lián)負(fù)反饋，因此需要將反饋放大器的輸入端（T1管的射極）開路，此時(shí)（Rf+Rf1）相當(dāng)于并接在輸出端。2） 反饋系數(shù)3） 輸入電阻 ——基本放大器的輸入電阻（不包括偏置電阻） 4）輸出電阻 ——基本放大器的輸出電阻 ——基本放大器RL=∞時(shí)的電壓放大倍數(shù)，怎樣實(shí)現(xiàn)無反饋而得到基本放大器呢？不能簡單地?cái)嚅_反饋支路，而是要去掉反饋?zhàn)饔?，但又要把反饋網(wǎng)絡(luò)的影響（負(fù)載效應(yīng)）考慮到基本放大器中去。主要性能指標(biāo)如下1） 閉環(huán)電壓放大倍數(shù) 其中 ——基本放大器（無反饋）的電壓放大倍數(shù)，即開環(huán)電壓放大倍數(shù)。1. ，在電路中通過Rf把輸出電壓Vo引回到輸入端，加在晶體管T1的發(fā)射極上，在發(fā)射極電阻Rf1上形成反饋電壓Vf。負(fù)反饋放大器有四種組態(tài)，即電壓串聯(lián)，電壓并聯(lián)，電流串聯(lián)，電流并聯(lián)。雖然它使放大器的放大倍數(shù)降低，但它在多方面改善放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)，如穩(wěn)定放大倍數(shù)，改善輸入﹑輸出電阻，減小非線性失真和展寬通頻帶等。3. 學(xué)習(xí)負(fù)反饋放大器性能的一般測(cè)試方法。 實(shí)驗(yàn)五 負(fù)反饋放大器一﹑實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 加深理解負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。六﹑實(shí)驗(yàn)報(bào)告1. 畫出實(shí)驗(yàn)電路。f（kHz）VOL（v）五﹑預(yù)習(xí)要求。Vs（v）Vi（v）Ri=Vi/（VsVi）Rs（kΩ）6．測(cè)試跟隨特性 接入負(fù)載RL，調(diào)節(jié)信號(hào)源使Vi的f=1kHz，逐步增大信號(hào)幅度，用示波器監(jiān)視輸出波形直至輸出波形達(dá)最大不失真，測(cè)量對(duì)應(yīng)的VoL值。Vi（v）VOL（v）Av=VOL/Vi4. 測(cè)量輸出電阻Ro在上述條件下，斷開負(fù)載RL，用毫伏表測(cè)量Vo。在整個(gè)測(cè)試過程中應(yīng)保持Rb值不變（IE不變）。三﹑實(shí)驗(yàn)儀器 1．雙蹤示波器POS9020 2. 信號(hào)發(fā)生器EM1643 3. 毫伏表EM2172 4. 萬用表MF47 5. 模擬電路實(shí)驗(yàn)箱四﹑實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. ，連接起來。由于射極輸出器的以上特點(diǎn)，使它在電子線路中得以廣泛應(yīng)用。3. 輸出電阻Ro低如考慮信號(hào)源內(nèi)阻Rs和偏置電阻Rb，則由上式可知射極跟隨器的輸出電阻RC比共射極單管放大器的輸出電阻RO≈RC小的多。2. 輸入電阻Ri高如考慮偏置電阻Re和RL負(fù)載的影響，則由上式可知射極跟隨器的輸入電阻Ri比共射極單管放大器的輸入電阻Ri=Rb//rbe要高的多。輸出電壓和輸入電壓同相。1. 電壓放大倍數(shù)Av接近于1一般（1+β）（Re//RL）rbe，故射極輸出器的電壓放大倍數(shù)接近1而略小于1，這是深度電壓負(fù)反饋的結(jié)果。由交流通路可見，三極管的負(fù)載是接在發(fā)射極上，其輸入電壓加在基極和地之間，而輸出電壓取自于發(fā)射極和地之間（集電極為交流地），所以集電極為輸入輸出信號(hào)的公共端。2. 把場(chǎng)效應(yīng)管放大器與晶體管放大器進(jìn)行比較，總結(jié)出場(chǎng)效應(yīng)管放大器的特點(diǎn)。掌握本實(shí)驗(yàn)中使用的測(cè)試方法。測(cè)量值計(jì)算值Vi（v）Vo（v）AvRo（KΩ）AvRo（K